采矿学课程设计(2)

P ---- 采区的煤柱损失量，万t C=（1179.3-81.7） /1179.7=0.93>0.8 (符合国家对采区采出率的要求。)

第二节 采区内的再划分

1、确定工作面长度

以确定工作面长度为220m 2、确定采区内区段数 确定采区内区段数为4段 3、工作面生产能力

工作面日生产能力：

Qr = A／(T×1.1) （公式1—6）

式中： Qr ——工作面生产能力，t／d

A——采区生产能力，t／a T——每年正常工作日，300d

Qr = A／(T×1.1)=650000／(300×1.1) =1969.7 t／d 4、确定采区内同采工作面数及工作面接替顺序

生产能力为65万t/a,且工作面生产能力为1969.7t／d。目前开采准备系统的发展方向是高产高效生产集中化，采用提高工作面单产，以一个工作面产量保证采区产量，所以定为采区内一个工作面生产。

工作面布置（双翼布置）图如下图所示：

K4煤层 1401 1403 1405 1407 1402 1404 1406 1408 1501 3303 3305 1507 K5煤层 1502 1504 1506 1508 工作面接替顺序：左右交替，左边开采，右边准备；采区内自上而下开采，先采完上区段，后开采下区段；煤层间自上而下开采，先采K4煤层后采K5煤层最终达到高产高效。工作面接替顺序如下表所示：

1401→1402→1403→1404→1405→1406→1407→1408→1501→1502→1503

- 5 -

→1504→1505→1506→1507→1508

（说明：以上箭头指向表示工作面接替顺序。）

第三节 确定采区内准备巷道布置及生产系统

1、根据所选题目条件，完善开拓巷道

为了减少煤柱损失提高采出率，利于灭灾并提高经济效益，根据所给地质条件及采矿工程设计规划，-50标高开掘一条阶段回风大巷。第一开采水平为该采区服务的一条运输大巷，布置在-250标高处 2、确定巷道布置系统及采区布置方案分析比较 按采区上山数目、位置的不同提出两个方案：

方案一：在K4煤层中开掘一条轨道上山，在距K4煤层10m处的底板岩层中开掘一条运输上山，即一煤一岩上山，如下图所示

方案二：在K4煤层中开掘两条上山（轨道上山与运输上山），即双煤上山，如下图所示

(1)两种方案在经济上比较 工程量表：

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序号 1 2 3 工程名称 单位 数量 工程量 计算式 轨道上山 掘进=960m 巷道宽4m 1.5=自巷道底板算起的墙高 12.24*960=11750.4 S=4*(0.39*4+1.5)=12.24 100m3 117.504 11750.4 12.24 半圆拱断面 积 4 树脂药卷锚100根 146.88 杆架设Φ20*2000mm （12.24*960/0.8)/100 5 树脂锚杆制100根 149.81 作Φ （12.24*960/0.8）*1.02/100 20*2000mm 6 喷射混凝土100m3 4.32 墙 7 喷射混凝土100m3 9.382 拱 8 钢筋网制作t 铺设 费用表： 工程名称 掘进=960m 数量 117.504 半圆拱断面 积 树脂药卷锚146.88 2869 2869 42.14 42.14 工程量 煤绗单价 岩巷单价 煤巷费用 岩巷费用 11750.4 12.24 5006 12399 58.82 145.68 56.92 （1.57*4+2*1.5）*960*6.39/1000 （6.39KG/㎡） 2*1.5*0.15*960/100 1.57（4+0.15）*0.15*960/100 - 7 -

杆架设Φ20*2000mm 树脂锚杆制149.81 作Φ4230 4230 63.36 63.36 20*2000mm 喷射混凝土4.32 墙 喷射混凝土9.382 拱 钢筋网制作56.92 铺设 比较 方案一 544.44 100%

（说明：由于其它各项费用基本相同，所以不进行比较。）

可得出双煤上山的费用是一煤一岩上山的1.10倍，在费用上多出10%，即一煤一岩上山在经济上比较占优势。 （2） 两种方案在技术上比较

采区方案技术比较表

方案\\项目 第一方案 第二方案 一煤一岩上山方双煤上山方案 案 - 8 -

61171 61171 26,42 26.42 70446 70446 67.03 67.03 2540 2540 14.45 14.45 方案二 601 110.8%

1、掘进工程量 2、工程难度 3、通风距离 4、管理环节 工程量大比第二方案多掘石门 困难 较长 每区段增加了通风距离 多 工程量小 较容易 短 少 5、巷道维护 一条煤层上山，维维护工程量大，维护工程量较大，费护费用高 用较高 岩石上山掘进速双煤上山掘进快，度慢，工程期较长 投产快 7、工程期 当采用双煤上山布置时，由于最下部的K4煤层为维护条件较好的中厚煤层，煤质中硬，且顶部为稳定的灰色粉砂岩，所以上山布置在K4煤层中，维护相对容易，且上山掘进速度快，可实现早投产。

如果采用一煤一岩上山布置，虽运输上山为岩巷，较容易维护，但其掘进速度慢，不利于早投产，且工作量大。

而且两个方案的总费用相差不大。

综合经济和技术比较，最终决定将采区上山布置在K4煤层中，即采用双煤上山，两条上山间距为20m，上山两侧各留20m的保护煤柱。 3、确定工作面回采巷道布置方式及工作面推进终点位置

根据煤层储存条件可知，K4煤层厚2m，K5煤层厚2.5m，都为中厚煤层，瓦斯含量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小，易于维护。工作面走向推进长度为993m左右，采用单巷布置，且一个工作面就可以达到设计生产能力的要求。综合考虑，回采巷道布置方式采用单巷沿空掘巷。

4、在采区巷道布置平面内，工作面布置及推进到的位置应以达到采区设计产量为准

该采区采用双翼开采，在采区两侧各留15m煤柱，因左侧有大断层故多留15m煤柱，开始布置工作面，进行推进。由于采区上山布置在K4煤层中，在离

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